Java排序算法 - 基数排序

基数排序

基本思想：对元素分别按照个位、十位、百位....N位进行排序。

具体步骤如下

1.待排序算组array

待排序数组

2.创建一个10行*array.length列的二维数组sortArray。

二维数组

3.选出array中的最大值max，值为48，这是一个二位数，那么只需要排到十位即可，也就是排序两次。
怎么进行排序呢？先进行个位的排序，将sortArray的每一行看成一个桶子，这个桶子用来存放array中元素个位与桶子序号相同的元素。例如21的个位是1，它将存放到1号桶子，循环array数组将所有元素放入二维数组，再循环之前先建立一个一位数组order，用来记录每一个桶子里面的有多少个元素，桶子每插入一个元素，order对应位置+1。结果如下。

按照个位排序

4.将二维数组中的元素取出来，覆盖到array中，取出顺序是从第一行的第一列开始，读取完一行再读取下一行，每一行读取元素的个数，在order中都有记载，全部读取完毕后，将order元素都初始化为0。结果如下，发现array已经将个位排好序了。

个位排序结果

5.之后进行十位的排序，操作和上面相同。排序过程如下。

按照十位填入二维数组

取出二维数组的元素。

排序完成

因为max是二位数，所以十位排完就结束排序了。

完整代码如下

/**
 * 基数排序
 * Created by ShouJingGuo on 2018/3/24.
 */
public class RadixSort {
    private static final int BARREL_NUM = 10;

    public static void radixSort(int[] array){
        int max = getMax(array);
        int[][] sortArray = new int[BARREL_NUM][array.length];
        int[] order = new int[BARREL_NUM];
        int i = 1, k = 0;
        while(max > i){
            for(int j = 0; j < array.length; j++){
                int remainder = array[j] / i % 10;
                sortArray[remainder][order[remainder]] = array[j];
                order[remainder]++;
            }
            for(int index = 0; index < BARREL_NUM; index++){
                for(int num = 0; num < order[index]; num++){
                    array[k++] = sortArray[index][num];
                }
            }
            clearArray(order);
            k = 0;
            i *= 10;
        }
    }

    private static void clearArray(int[] array){
        for(int i = 0; i < array.length; i++){
            array[i] = 0;
        }
    }

    private static int getMax(int[] array){
        int max = array[0];
        for(int i = 0; i < array.length; i++){
            if(array[i] < 0){
                throw new RuntimeException("数组中有数小于0");
            }
            if(max < array[i]){
                max = array[i];
            }
        }
        return max;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int arr[] = {10,50,24,11,68,20,41,0,24,25,4,7,94,15,5,44,66};
        RadixSort.radixSort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}